Беляев Ю.В., Галочкин Ю.И. Цифровое телевидение

Подождите немного. Документ загружается.

частотных поддиапазонов.

КИХ-фильтр – фильтр с конечной импульсной характеристикой. То же,

что нерекурсивный цифровой фильтр.

Кодек – устройство, которое может выполнять как функции кодера, так и

функции декодера.

Кодер – устройство, в котором выполняется кодирование.

Кодирование – 1) представление результата квантования каждого отсче-

та дискретизированного сигнала двоичным числом по определенному правилу;

2) преобразование информации с какой-либо целью путем замены групп

символов на другие группы символов по определенным правилам. Целями

кодирования могут быть сокращение избыточности или сжатие информации,

повышение помехоустойчивости, защита информации от доступа

нежелательных лиц и т. д.

Кодирование па Хаффмену – вариант кодирования с переменной длиной

кодовых слов. Основан на алгоритме построения кодовой таблицы для

кодирования данных с известными вероятностями появления всех символов.

Обеспечивает высокую эффективность кодирования передаваемой

информации.

Кодирование с переменной длиной кодовых слов ( Кодирование сло-

вами переменной длины, англ. VLC) – энтропийное кодирование. Уменьшение

объема передаваемой информации достигается за счет того, что более

вероятные символы представляются более короткими кодовыми словами.

Кодирование с предсказанием – см. ДИКМ.

Кодовая книга – перечень всех эталонных векторов, используемых при

векторном квантовании.

Коды Рида-Соломона – корректирующие коды, применяемые, в частно-

сти, в системах цифрового ТВ.

Компенсация движения – формирование изображения из блоков (фраг-

ментов, макроблоков) другого ( опорного) изображения, путем их смещений.

Указанные смещения определяются векторами движения, найденными в

результате оценки движения. Компенсация Движения используется при

формировании предсказанных изображений в стандартах MPEG-1, MPEG-2,

MPEG-4.

Композитное кодирование – преобразование ПЦТС в цифровую форму.

Компонентное кодирование – раздельное преобразование яркостного и

цветоразностных сигналов в цифровую форму.

Компрессия – 1) сжатие Информации путем эффективного кодирования,

отбрасывания несущественных частей информации и т. д.; 2) сжатие

динамического диапазона сигнала с помощью нелинейного преобразования.

Корректирующие коды – коды, позволяющие обнаруживать и или

исправлять ошибки, возникающие при передаче информации.

ЛВС – локальная вычислительная сеть.

Линейное предсказание (англ. Linear Prediction) – формирование пред-

сказанного значения сигнала ( см. ДИКМ) в виде линейной комбинации

нескольких предыдущих значений.

Макроблок – прямоугольная область изображения размером 16x16 пик-

селов, являющаяся основной структурной единицей кодирования изображений

в стандартах MPEG-1, MPEG-2 и др. Для макроблоков выполняются оценка и

компенсация движения.

Маскирование звука – свойство слуха, используемое в MPEG-1, MPEG-

2 Audio и Долби АС-3. При наличии громкого звука с какой-либо частотой,

более тихие звуки на близких частотах оказываются неслышимыми, то есть

маскируются.

Маскирование ошибки – замена группы символов, в которой обнару-

жена ошибка, на ранее принятую без ошибки группу символов.

Масштабируемость (англ. Scalability) – свойство методов кодирования и

синтаксиса потока данных MPEG-2, позволяющее получать изображение с

неполным качеством, например, с уменьшенной разрешающей способностью,

из части потока видеоданных. В MPEG-4 свойство масштабируемости

распространено и на звуковое сопровождение.

Матрицирование – формирование нескольких выходных сигналов в ви-

де сумм нескольких входных сигналов, взятых с заданными коэффициентами.

МДКП – модифицированное дискретное косинусное преобразование.

Разновидность ДКП. Используется в Долби АС-3 и MPEG-1, MPEG-2 Audio,

Layer III.

Медианная фильтрация – отсчет выходного сигнала определяется как

медиана распределения значений нескольких отсчетов входного сигнала.

Медианная фильтрация может быть как одномерная, так и двумерная, то есть

пространственная.

Межкадровое кодирование ( англ. interframe) – сжатие видеоинформа-

ции, основанное на использование межкадровой корреляции.

МККР – Международный консультативный комитет по радиосвязи. Ны-

не называется ITU-R.

МККТТ – Международный консультативный комитет по телеграфии и

телефонии. Ныне называется ITU-T.

Модем – устройство, в котором выполняются модуляции и демодуляция.

Модуляция – изменение одного или нескольких параметров электриче-

ского сигнала, называемого несущим колебанием или просто несущей, в

соответствии со значениями модулирующего сигнала.

Нелинейный монтаж – метод монтажа видеоматериалов, при котором

монтируемые материалы находятся в ЗУ компьютера, и оператор имеет

произвольный доступ к любому кадру.

Нерекурсивный цифровой фильтр – цифровой фильтр, в котором зна-

чение формируемого отсчета выходного сигнала зависит только от значений

отсчетов входного сигнала.

Объект – Основное понятие объектно-ориентированного подхода. В

MPEG-4 и MPEG-7 используются понятия видеообъекта, которым может быть

выделенный по какому-либо признаку фрагмент изображения или целое

изображение, аудиообъекта, которым могут быть звуки, создаваемые одним

источником, аудиовизуального объекта, в котором объединяются видеообъект

и аудиообъект.

Одночастотная сеть (Single Frequency Network - SFN) – один из вариан-

тов вещания в DVB-T. Синхронная работа на одной частоте нескольких ТВ-

передатчиков, области приема сигналов которых перекрываются

Опорное изображение (Reference Picture) – кадр или поле, по которому

выполняется предсказание с компенсацией движения макроблоков кодируемого

изображения.

Оценка движения – определение смещений отдельных блоков, элемен-

тов, фрагментов изображения относительно их положений в другом (опорном)

изображении. Найденное смещение выражается вектором движения. По

результатам оценки движения может выполняться компенсация движения.

Ошибка предсказания – разность предсказанного и действительного

значений сигнала. При кодировании изображений ошибкой предсказания

фрагмента ( макроблока) изображения может быть матрица чисел, каждый

элемент которой равен разности значений сигналов соответствующих

элементов предсказанного и действительного фрагментов.

Пакет – структурная единица потока данных, представляющая собой

группу информационных символов ( битов, байтов и т. д.), передаваемых

совместно по каналам связи. Как правило, пакет имеет заголовок, содержащий

сведения о нем.

Пакетные ошибки – ошибки, поражающие несколько соседних симво-

лов (битов) передаваемой информации.

Пиксел (или пиксель) (от англ. pixel) – элемент дискретного изображе-

ния, яркость и цветность в пределах которого постоянны.

ПК – персональный компьютер.

Поле – полукадр при чересстрочной развертке, содержащий нечетные

строки кадра ( первое поле) или четные строки кадра ( второе поле). Поле

передается и воспроизводится за один период вертикальной развертки

телевизора.

Полевое кодирование – один из режимов кодирования видеоинформа-

ции с чересстрочной разверткой в стандартах MPEG-1, MPEG-2. В этом режиме

макроблок состоит из элементов изображения только первого или только

второго поля.

Поток данных (англ. bitstream) – последовательность двоичных симво-

лов, передаваемых по каналу связи или записываемых на носитель ин-

формации. Состоит из структурных единиц ( пакетов, кадров и т. д.),

снабженных заголовками.

Преобразование Хаара – один из видов вэйвлет-пpeoбpазования.

Программный поток (Program Stream) – один из видов

мультиплексированного (объединенного) потока данных MPEG-2, аналогичный

системному уровню MPEG-1. В отличие от Транспортного потока, переносит

данные только одной ТВ-программы.

Прогрессивная развертка – вариант развертки, при котором все строки

кадра передаются последовательно одна за другой.

Пропущенный макроблок ( англ. skipped) – макроблок, который не

передается, так как совпадает с соответствующим макроблоком опорного

изображения.

Прореживание – уменьшение количества отсчетов цифрового сигнала. В

результате прореживания оставляют, например, каждый 2-й, или каждый 3-й,

каждый 4-й и т. д. отсчет, а остальные отбрасывают.

Пространственная фильтрация – преобразование изображения, при

котором яркость и цвет каждого элемента формируемого изображения и

определяются как заданная функция от яркостей и цветов элементов исходного

изображения.

Пространственная частота (для непрерывных изображений) – величина,

обратная пространственному периоду. Показывает, сколько периодов

изменения какого-либо параметра, например, яркости, укладывается на

единицу длины. Размерность м

-1

Пространственный ( двумерный) фильтр – устройство, с помощью

которого выполняется пространственная фильтрация.

Профиль – в MPEG2 понятие профиль характеризует сложность

используемых методов кодирования и наличие масштабируемости.

Психоакустическая модель (ПАМ) – алгоритм, учитывающий свойства

слуха, по которому в MPEG-1, MPEG-2 Audio для каждого частотною

поддиапазона оценивается маскирование звуками из других поддиапазонов и

рассчитывается распределение битов для квантования.

ПЦТС – Полный Цветной Телевизионный Сигнал. Так называется сигнал

аналогового цветного телевидения, содержащий сигнал яркости,

цветоразностные сигналы на цветовой поднесущей, синхроимпульсы, гасящие

импульсы и др. необходимые компоненты.

Распределение битов ( англ. bit allocation) – операция, применяемая во

многих методах сжатия изображений и звукового сопровождения. Заданное

количество двоичных разрядов ( битов) при квантовании распределяется по

нескольким составляющим общего потока данных, например, по частотным

поддиапазонам.

Расширение ( англ. extension) – в MPEG-2 – части потоков видео и

аудиоданных, содержащие данные, которые дополняют обязательные (базовые)

части потоков.

Рекомендация 601 – полное название Рекомендация ITU-R ВТ 601. Ста-

рое название Рекомендация 601 МККР или CCIR-601. Определяет параметры

цифрового представления ТВ-сигналов телевидения обычной четкости.

Рекомендация ITU-R BT-709-3 – документ, определяющий параметры

цифрового представления сигналов ТВЧ, общие для Европы, США и Японии.

Рекурсивный цифровой фильтр – цифровой фильтр, в котором значе-

ние формируемого отсчета выходного сигнала зависит как от значений

отсчетов входного сигнала, так и от значений ранее сформированных отсчетов

выходного сигнала.

Решетчатые коды (trellis code) – корректирующие коды, используемые

при канальном кодировании (внутреннее кодирование) в системах цифрового

ТВ.

Синхроимпульсы – импульсы, входящие в состав полного телевизион-

ного сигнала с целью синхронизации разверток в ТВ-приемнике с соот-

ветствующими развертками в передающей телевизионной камере. Кадровые

синхроимпульсы предназначены для синхронизации вертикальной ( кадровой)

развертки, а строчные синхроимпульсы - для синхронизации горизонтальной

(строчной) развертки в телевизионном приемнике.

Скорость передачи двоичных символов ( англ. bitrate) – число битов

информации, передаваемых за секунду. Единицы измерения бит/с, кбит/с,

Мбит/с и т. д.

Скремблирование – перестановка битов, байтов или более крупных

блоков передаваемой информации для защиты от пакетных ошибок.

Используется также для защиты информации от несанкционированного

доступа.

Слайс ( англ. slice) – группа следующих один за другим в процессе

кодирования макроблоков. Для всех макроблоков слайса задается одинаковый

параметр сжатия, который записывается в заголовок слайса.

Соответствие блоков (англ. block matching) – один из методов оценки

движения, в соответствии с которым для каждого блока ( макроблока)

кодируемого изображения находят в опорном изображении наиболее

соответствующую по выбранному критерию этому блоку область таких же

размеров.

Сотовое ТВ – системы ТВ-вещания СВЧ-диапазона, например MMDS, в

которых используется сеть маломощных передатчиков.

Строка – часть кадра, обычно представляющая собой горизонтальную

или слегка наклонную узкую полосу передаваемого изображения. В процессе

передачи кадра строки передаются одна за другой.

Сцена – одно из понятий MPEG-4. Совокупность аудиовизуальных

объектов, наблюдаемых и слышимых зрителем.

ТВЧ – телевидение высокой четкости.

Текстура – мелкая структура изображения. Заполнение контуров

объектов, предметов и т. д.

Транспортный поток (англ. Transport Stream - TS) – мультиплексирован-

ный ( объединенный) поток данных MPEG-2, состоящий из транспортных

пакетов и объединяющий данные нескольких телевизионных программ и

служебную информацию.

Уровень (англ. - Layer) – в MPEG-1, MPEG2 Audio определены три уров-

ня кодирования звукового сопровождения: Layer I, Layer II, Layer III.

Уровень (англ. level) – в MPEG-2 определены уровни по разрешающей

способности изображения.

Фазовая манипуляция ( ФМн) – один из видов модуляции, применяе-

мый при передаче цифровых сигналов. Заключается в дискретном и изменении

фазы несущей.

ЦАП – цифроаналоговый преобразователь.

Цветовая поднесущая – частота, на которую с помощью модуляции

переносятся цветоразностные сигналы при формировании ПЦТС в системах

аналогового цветного телевидения.

Цветоразностные сигналы – сигналы в цветном телевидении, несущие

информацию о цвете и не влияющие на яркость изображения. Определяются

формулами:

'''

RYRY

EEE

−

=− (красный);

'''

GYGY

EEE

−

=− (зеленый);

'''

BYBY

EEE

−

=− (синий);

где Е

, E

, Е

- сигналы красного, зеленого и синего цветов, соответственно,

- яркостный сигнал. В системах цветного телевидения, как правило,

передаются только сигналы Е

R-Y

и E

B-Y

, или их линейные комбинации, так как

третий цветоразностный сигнал Е

G-Y

может быть найден из соотношения

'''

RYGYBY

0,30E0,59E0,11E0

−−−

++=

Цифровой фильтр – устройство, преобразующее последовательность

отсчетов входного цифрового сигнала в последовательность отсчетом

выходного цифрового сигнала.

ЦПОС – цифровой процессор обработки сигналов (англ. - DSP).

Частота дискретизации – величина, обратная периоду следования

отсчетов дискретного сигнала. В соответствии с теоремой Котельникова

частота дискретизации должна по меньшей мере в два раза превышать

верхнюю граничную частоту дискретизируемого сигнала.

Чересстрочная развертка – вариант развертки, при котором сначала

передаются все нечетные строки кадра, составляющие первое поле, а потом -

все четные строки кадра, составляющие второе поле. Чересстрочная развертка

применяется во всех широко используемых системах ТВ-вещания, так как

позволяет увеличить в два раза частоту вертикальной развертки в ТВ-

приемнике при заданной частоте передачи кадров.

Шум квантования – ошибка, возникающая в результате квантования

сигнала или вообще всякой информации.

Элемент изображения - см. Пиксел.

Элементарный поток (англ. Elementary Stream - ES) – поток данных на

выходе кодера изображения или кодера звука. Элементарные потоки объ-

единяются (мультиплексируются) в мультиплексированные потоки, например,

в транспортный поток MPEG-2.

Энтропийное кодирование – кодирование информации, позволяющее

уменьшить ее объем без необратимых потерь. Основано на использовании

статистических свойств источника сообщения, например, распределения

вероятностей появления различных символов, слов и т. п. ( См. также

Кодирование с переменной длиной кодовых слов.)

Яркостный сигнал (сигнал яркости) – сигнал, несущий информацию о

яркости всех элементов изображения и соответствующий видеосигналу черно-

белого телевидения. В цветном телевидении яркостный сигнал формируется из

прошедших гамма-коррекцию сигналов основных цветов Е

( красный), Е

(зеленый), Е

(синий) в соответствий с формулой

''''

YRGB

E0,30E0,59E0,11E

=++ .

АС-3 (Dolby АС-3) – стандарт сжатия многоканального звука. Использу-

ется, в частности, в системе цифрового ТВ ATSC.

Adaptive bit allocation – см. Адаптивное распределение битов.

ADPCM – Adaptive Differential Pulce Code Modulation. См. АДИКМ.

ATM (Asynchronous Transfer Mode - Асинхронный режим передачи) –

метод передачи в широкополосных цифровых сетях. Обеспечивает высокую

пропускную способность.

ATSC (Advanced Television Systems Committee - Комитет по усовершен-

ствованным системам телевидения) – система цифрового ТВ-вещания, приня-

тая в США.

BER (Bit Error Rate) – частота ошибок на 1 бит передаваемой информа-

ции.

Bit allocation – см. Распределение битов.

B-frame (В-кадр) – от Bidirectional - двунаправленный. Кадр, макроблоки

которого могут кодироваться с предсказанием по двум опорным изображениям,

одно из которых следует до кодируемого В-кадра, а другое - после.